Sistema Inmune y Ejercicio Físico
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Por : Margarita Cornejo y Juan Ignacio Guerra
Fisiología del Ejercicio
Sistema Inmune y
Ejercicio Físico
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Sistema Inmune
• Protección ante microorganismos patógenos mediante reconocimiento y reacción.
• 3 niveles:
- Barreras Físicas
- Inmunidad innata o inespecífica
- Inmunidad adquirida o específica
• Componentes Celulares y Moleculares.
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Componentes Celulares
Leucocitos:
• Fagocitos: Macrófagos, Neutrófilos y células dendríticas.
• Mastocitos
• Basófilos
• Eosinófilos
• Natural Killers
• Linfocitos T :
- CD4+ o helper asociado a MHC I
- CD8+ o citotoxico asociado a MHC II
• Linfocitos B
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Componentes Moleculares del Sistema Inmune
• Citoquinas inflamatorias
• Moléculas de histocompatibilidad
- MHC I
- MHC II
• Proteínas del complemento
• Anticuerpos
• Moléculas de adhesión
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Respuesta y Adaptación al Ejercicio
• Eje Neuroendocrinoinmunológico
Respuesta al estrés producido por el ejercicio involucra 3 sistemas.
- Sistema Nervioso
- Sistema Endocrino
- Sistema Inmune
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Ejercicio intenso
Contracción excéntrica
Micro traumatismos
musculares
Inflamación transitoria
Inflamaciones intensas repetidas
Inflamación local crónica
Dolor y Bajo rendimiento
Intensidad de la inflamación
local Proporcional
Daño muscular
Respuesta inflamatoria de fase aguda Inmunosupresión
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Sistema Inmune y Ejercicio Físico
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Efectos Sobre Células
Altera el número y la capacidad funcional celular.
• Leucocitosis
- Ejercicio de corta duración: Por ↑adrenalina
- Ejercicio de larga duración: Por ↑ cortisol
Al finalizar el ejercicio ↓ n° de Leucocitos por:
- ↓ concentración de adrenalina
- Cortisol elevado ↓ lentamente el n° de células
• Trafico de leucocitos
– ↑ Flujo sanguíneo.
– ↑ Permeabilidad de microvasculatura pulmonar.
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Ejercicio prolongado
• ↑ N° de Neutrófilos
• ↓ N° linfocitos
• No afecta el n° de linfocitos
en reposo
Ejercicio corta duración
• ↑ Neutrófilos mas que linfocitos
• Nivel basal de linfocitos se recupera mas rápido
Linfocitos y Neutrófilos Magnitud de Linfocitosis: Proporcional a la intensidad del ejercicio e inversa a la duración del éste.
- Linfocitos T ↑ hasta 150% en ejercicio de alta intensidad (CD8)
- Linfocito B vuelve rápidamente a su nivel basal
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Natural Killers • ↑ 300% en ejercicio máximo y submáximo - ↑ transitorio de actividad celular - ↓ al finalizar el ejercicio, fase de supresión (↑
prostaglandinas y monocitos) • ↓ tras ejercicios de resistencia intensos • Movilizados → Circulación → Normalidad en 24 hrs • Efecto dual en la actividad citotoxica • Fase de Supresión interfieren ↑ [prostaglandinas] y ↑ monocitos
Monocitos • Atletas: Normal en reposo. • ↑ ejercicios cortos y largos, depende de la duración y forma física
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Supresión crónica de la actividad oxidativa
• Adaptacion, ↓ respuesta inflamatoria al daño tisular de baja intensidad
• Mecanismo de defensa natural.
• Ejercicio → ↑Actividad fagocítica (+ sedentarios)
• ↑ desde tejido conectivo
• ↓ Macrófagos en sangre periférica y en alveolos
Macrófagos
• Ejercicio ↑ capacidad oxidativa (+ sin entrenamiento)
• Reposo ↓capacidad oxidativa (entrenados)
• Supresión crónica de la actividad oxidativa
Neutrófilos
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Sistema Inmune y Ejercicio Físico
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Citoquinas
• Cuando se produce el daño muscular se
elevan los niveles de citoquinas.
• Aumenta la Concentración de IL-6, TNFα y de
IL-1
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Citoquinas: TNFα
Factor de Necrosis Tumoral alpha
En concentraciones bajas : Paracrina Media procesos inflamatorios Aumenta expresión de MHC1 Aumenta adhesividad de linfocitos a la pared de los vasos.
En concentraciones Altas: Endocrina
Estimula producción de reactantes de fase aguda en hígado Suprime proliferación de células hematopoyéticas de medula ósea y contribuye a un cuadro caquéctico.
a
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Segunda Citoquina pro inflamatoria A bajas Concentraciones:
Actúa conjuntamente con TNFα Induce su propia síntesis y de IL-6 y 8
A Altas Concentraciones:
Actúa similar al TNFα; produce fiebre caquexia e induce síntesis de proteínas de fase aguda.
Citoquinas: Interleuquina 1
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Citoquinas: Interleuquina 6
Principal mediador de las consecuencia sistémicas de la inflamación.
A bajas Concentraciones: Actúa sobre hepatocitos ; sintesis de fibrinogeno (prot plasmatica) contribuye a la resp. Inflamatoria de fase aguda.
Daño Muscular
Promueve el estrés ayudando a la liberación de cortisol.
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Proteínas de Fase Aguda
Aparecen en respuesta inflamatoria con repercusiones sistémicas como ejercicio intenso mantenido. Fase Aguda de Ejercicio: proteínas. Entrenamiento: supresión de estas proteínas. Es menor la concentración en deportistas que en sujetos no entrenados.
ADAPTACION
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Proteínas del complemento
Se produce un aumento de entre un 10% a un 15% tras el ejercicio físico, específicamente en las proteínas C3 y C4, pero se considera un aumento aparente ya que podría deberse a la deshidratación que ocurre a raíz del ejercicio.
Por otra parte Los niveles de estas proteínas en sujetos entrenados son menores que en individuos sedentarios.
e
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Anticuerpos
e f Receptores para antígenos.
El ejercicio físico tiene poca implicancia sobre sus concentraciones plasmáticas.
A pesar de esto en deportistas de Elite la concentración de Ig puede disminuir luego de un entrenamiento intenso y la competición.
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Efectos Hormonales Inducidos por el Ejercicio
Las catecolaminas y la Hormona del crecimiento median los efectos inmediatos sobre las poblaciones linfocitarias y de neutrófilos, mientras el cortisol lo hace tras ejercicio intenso prolongado. Cortisol y catecolaminas tienen efectos en la expresión de moléculas de adhesión por parte de linfocitos, alteran proceso de infiltración linfocitaria.
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Efectos Hormonales Inducidos por el Ejercicio
Aumento proporcional a intensidad del ejercicio realizado de ACTH, en ejercicios extenuantes llega a aumentar hasta un 500%. El ejercicio en agua fría contrarresta parte de la respuesta del estrés producida por el ejercicio.
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Efectos Hormonales Inducidos por el Ejercicio
Cortisol tiene efectos antiinflamatorios ya que inhibe la síntesis de I-L1 y TNFα. La hormona del crecimiento (GH) aumenta tras el ejercicio, hay mayor incremento en ejercicios anaeróbicos y produce aumento de las células del sistema inmune. El aumento de concentración tanto de B-endorfina como de otros opiáceos, depende de una intensidad umbral de 55-60% VO2max, aumentando hasta 5 veces. Al realizar un entrenamiento mantenido, fortalece las respuestas de anticuerpos y aumenta la actividad citotóxica espontanea.
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Consecuencia de las Alteraciones del Sistema Inmune
Alteraciones de la Función
Inmune
Modificaciones Sistémicas
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Consecuencia de las Alteraciones del Sistema Inmune
Modificaciones Sistémicas:
Hipertermia Astenia Predisposición a infecciones Fatiga y alteraciones tisulares Daño muscular provocado por el ejercicio
Descenso del rendimiento deportivo Ejercicio Intenso y de Larga Duración produce un cuadro de respuesta de fase aguda exagerada que genera inmunosupresión que puede comprometer la salud del deportista y su rendimiento atlético.
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Inmunosupresión Producida por el Ejercicio
Se produce por Ejercicios Máximos y es similar a la generada por el estrés físico severo producido en estados patológicos, como traumatismos o quemaduras. Disminuye N° de linfocitos en sangre y se reduce la capacidad proliferativa y citotoxico espontanea.
![Page 26: Sistema Inmune y Ejercicio Físico](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052411/557202814979599169a3a506/html5/thumbnails/26.jpg)
Inmunosupresión Producida por el Ejercicio
Se elevan los niveles de citoquinas pro inflamatorias y antiinflamatorias, además de producirse neutro filia y alteración en su función. Gérmenes patógenos pueden establecer infecciones durante esta inmunosupresión transitoria que se mantiene de 2 a 72 horas tras el ejercicio. Efectos agudos a las 4 horas de realizado el ejercicio.
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Factores Sinergicos
Inmunosupresión
Exceso de ejercicio
Sumado a Factores
Sinérgicos
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![Page 29: Sistema Inmune y Ejercicio Físico](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052411/557202814979599169a3a506/html5/thumbnails/29.jpg)
Lesión Muscular y Respuesta Inflamatoria
Respuesta de fase aguda al daño tisular
Por: Liberación de I-L6 y aumento de su concentración.
A causa de destrucción a nivel de las fibras musculares
![Page 30: Sistema Inmune y Ejercicio Físico](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052411/557202814979599169a3a506/html5/thumbnails/30.jpg)
Lesión Muscular y Respuesta Inflamatoria
Durante el ejercicio se producen situaciones de hipoxia
muscular que pueden llevar a la expresión de proteínas de
estrés lo que podría generar necrosis y agudizar la inflamación
muscular.
![Page 31: Sistema Inmune y Ejercicio Físico](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052411/557202814979599169a3a506/html5/thumbnails/31.jpg)
Resumiendo… • Leucocitos → Varía su concentración (catecolaminas),
Infiltración tejido dañado (micro traumatismo), cambios funcionales (monocitos ↑ fagocitosis y Neutrófilos ↓ capacidad oxidativa).
• Neutrófilos → Acumulación tejido dañado hasta 7 días.
• Macrófagos→ En tejido dañado hasta 14 días post ejercicio.
• Monocitos maduros → ↑ durante el ejercicio, ↑ producción de citoquinas.
• IL-1, TNFα e IL-6 citoquinas de inflamación y daño.
• IL-1 e IL-6 ↑ en M. Esq. Por ejercicio asociado a daño (extenuante)
• CK (creatinquinasa) pics indican daño muscular 48 tras esfuerzo intenso y 3 a 7 días tras ejercicio excéntrico.
![Page 32: Sistema Inmune y Ejercicio Físico](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022052411/557202814979599169a3a506/html5/thumbnails/32.jpg)
Resumiendo…
• Respuesta de fase aguda:
- Fiebre y alteración en regulación génica inflamación aguda → consecuencia de producción de RFA (prot. de reacción aguda) → Protegen frente a daño excesivo derivado de la inflamación.
- Dependen de intensidad y volumen del ejercicio.
• RFA: Globulinas de hepatocitos, tras actividad intensa > 2 hrs, detectado 24 hrs después.
• PCR y Amiloide sérico ↑hasta 1000 veces, + evidente en atletas.